大家都知道,环境问题与材料、能源、信息并列为现代文明的四大支柱,又与人口、粮食、资源等问题并列为人类面临的四大挑战,是和平与发展的重要内容.现代生活与环境问题密切相关,而化学与环境又紧密相连.
水循环是多环节的自然过程,全球性的水循环涉及蒸发、大气水分输送、地表水和地下水循环以及多种形式的水量贮蓄.降水、蒸发和径流是水循环过程的三个最主要环节,这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡,也决定着一个地区的水资源总量.由蒸发产生的水汽进入大气并随大气活动而运动.大气中的水汽主要来自海洋,一部分还来自大陆表面的蒸散发.大气层中水汽的循环是蒸发－凝结-降水-蒸发的周而复始的过程.降水通过地表径流与地下径流进入江河,江河汇聚于海洋,完成自然界中的水循环.
大气中的氮通过人工固氮、非生物固氮、植物固氮进入土壤和植物中.土壤中被固定的氨或铵盐,经硝化细菌作用后被植物吸收利用,并与碳结合形成各种氨基酸,最后合成蛋白质.动物直接或间接从植物中摄取植物性蛋白,动植物的残体,以及动物新陈代谢过程中的含氮排泄物被微生物分解后形成氨或铵盐,回归于土壤.土壤中的氨形成硝酸盐后,一部分为植物利用,另一部分则由反硝化细菌把硝酸盐分解为氮分子,重新进人大气.
五碳循环光合生物通过光合作用吸收大气中的CO2和H20形成碳水化合物进入生物圈.动物通过呼吸作用放出CO2,生物残体被微生物分解,矿化时也释放出CO2,化石燃料的燃烧,自然界的火山喷发、地震将固定的碳元素以CO2的形式释放到大气中,部分CO2通过扩散作用在大气和水体之间循环.
1.臭氧破坏
地球大气层中90%的臭氧集中在离地面20-40千米高空处,形成一个围绕地球的臭氧层.由于臭氧层可以吸收太阳光中的紫外线,因而对人类和其他生物有良好的保护作用.然而,当今臭氧层遭到破坏,南北极出现臭氧空洞,使紫外线辐射量增多,将加剧传染病和皮肤癌的发病率,并会影响一些生物的正常生长发育.臭氧层的破坏,主要原因之一是由氯氟烃类等大量气污染物引起的,而迄今冰箱、空调等电器产品中广泛应用的制冷剂氟里昂即是其中一种.
2.地球气候变暖
几千年来,地球上的气温基本是平稳的.可是,随着人类在燃烧各种燃烧料时产生的二氧化碳不断增加,引发了类似温室作用的“温室效应”,使地球气温呈上升趋势.如果不采取措施,预计到2025年,全球气温将比1990年高1.C；到21世纪末上升3.C,那时,灼人的热浪将席卷全球,两极冰川的融化将使海平面上升,许多人口密集的沿海城市将有被淹没的危险.
3.生物物种急剧减少
目前,地球上的生物有500万—3000万种,到本世纪末,地球上的生物四分之一将灭绝,也就是平均一天要失去40—140个物种.我国物种减少的情况很严重,有些植物原先还很普通,而现在已经濒危或消失了.随着物种的消失,对人类具有重要意义的基因库,也遭到无可挽回的损失. 大家都知道,环境问题与材料、能源、信息并列为现代文明的四大支柱,又与人口、粮食、资源等问题并列为人类面临的四大挑战,是和平与发展的重要内容.现代生活与环境问题密切相关,而化学与环境又紧密相连.
水循环是多环节的自然过程,全球性的水循环涉及蒸发、大气水分输送、地表水和地下水循环以及多种形式的水量贮蓄.降水、蒸发和径流是水循环过程的三个最主要环节,这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡,也决定着一个地区的水资源总量.由蒸发产生的水汽进入大气并随大气活动而运动.大气中的水汽主要来自海洋,一部分还来自大陆表面的蒸散发.大气层中水汽的循环是蒸发－凝结-降水-蒸发的周而复始的过程.降水通过地表径流与地下径流进入江河,江河汇聚于海洋,完成自然界中的水循环.
大气中的氮通过人工固氮、非生物固氮、植物固氮进入土壤和植物中.土壤中被固定的氨或铵盐,经硝化细菌作用后被植物吸收利用,并与碳结合形成各种氨基酸,最后合成蛋白质.动物直接或间接从植物中摄取植物性蛋白,动植物的残体,以及动物新陈代谢过程中的含氮排泄物被微生物分解后形成氨或铵盐,回归于土壤.土壤中的氨形成硝酸盐后,一部分为植物利用,另一部分则由反硝化细菌把硝酸盐分解为氮分子,重新进人大气.
五碳循环光合生物通过光合作用吸收大气中的CO2和H20形成碳水化合物进入生物圈.动物通过呼吸作用放出CO2,生物残体被微生物分解,矿化时也释放出CO2,化石燃料的燃烧,自然界的火山喷发、地震将固定的碳元素以CO2的形式释放到大气中,部分CO2通过扩散作用在大气和水体之间循环.
1.臭氧破坏
地球大气层中90%的臭氧集中在离地面20-40千米高空处,形成一个围绕地球的臭氧层.由于臭氧层可以吸收太阳光中的紫外线,因而对人类和其他生物有良好的保护作用.然而,当今臭氧层遭到破坏,南北极出现臭氧空洞,使紫外线辐射量增多,将加剧传染病和皮肤癌的发病率,并会影响一些生物的正常生长发育.臭氧层的破坏,主要原因之一是由氯氟烃类等大量气污染物引起的,而迄今冰箱、空调等电器产品中广泛应用的制冷剂氟里昂即是其中一种.
2.地球气候变暖
几千年来,地球上的气温基本是平稳的.可是,随着人类在燃烧各种燃烧料时产生的二氧化碳不断增加,引发了类似温室作用的“温室效应”,使地球气温呈上升趋势.如果不采取措施,预计到2025年,全球气温将比1990年高1.C；到21世纪末上升3.C,那时,灼人的热浪将席卷全球,两极冰川的融化将使海平面上升,许多人口密集的沿海城市将有被淹没的危险.
3.生物物种急剧减少
目前,地球上的生物有500万—3000万种,到本世纪末,地球上的生物四分之一将灭绝,也就是平均一天要失去40—140个物种.我国物种减少的情况很严重,有些植物原先还很普通,而现在已经濒危或消失了.随着物种的消失,对人类具有重要意义的基因库,也遭到无可挽回的损失.